1. 기계적 에너지를 회전 에너지로: 자전거 페달을 밟기 시작하면 페달에 기계적 에너지가 가해집니다. 이 에너지는 바퀴로 전달되어 회전하게 됩니다.
2. 다이나모 회전: 일반적으로 자전거의 앞바퀴나 뒷바퀴에 부착되는 발전기는 고무 롤러를 통해 바퀴의 림에 연결됩니다. 바퀴가 회전함에 따라 롤러와 발전기의 로터도 회전합니다.
3. 자기장: 발전기 내부에는 강력한 자기장을 생성하는 영구 자석이 있습니다. 자석은 구리선 코일로 구성된 회전자 주위에 위치합니다.
4. 자기장 절단: 회전자가 자기장 내에서 회전함에 따라 구리선이 자기장 선을 절단합니다. 이러한 자기장선의 절단은 전위차인 기전력(EMF)을 유도합니다.
5. 전류 생성: 구리선에서 발생하는 EMF는 전류의 흐름을 일으킵니다. 전류는 발전기에 연결된 외부 회로를 통해 전달됩니다. 이 회로에는 일반적으로 자전거의 헤드라이트, 미등 및 기타 전기 부품이 포함됩니다.
6. 전기 부품 전원 공급: 발전기에서 생성된 전류는 자전거의 전기 부품에 전력을 공급합니다. 헤드라이트와 미등은 조명을 받아 어두운 환경이나 야간 주행 중에도 시야를 확보할 수 있습니다.
7. 속도 및 밝기 조정: 발전기로 구동되는 조명의 밝기는 페달링 속도에 따라 달라질 수 있습니다. 일반적으로 페달을 빠르게 밟을수록 더 많은 전기가 생성되어 빛이 더 밝아집니다. 일부 최신 발전기에는 다양한 속도에서 일관된 밝기를 유지하기 위해 전압 조정기가 통합되어 있습니다.
전통적인 발전기가 기계적 에너지를 전기 에너지로 변환하는 반면, 현대 자전거는 허브 발전기나 병 발전기를 사용할 수도 있다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 이러한 변형은 다양한 메커니즘을 사용하지만 여전히 전자기 유도 원리를 사용하여 전기를 생성합니다.
요약하자면, 자전거 발전기는 페달링의 기계적 에너지를 전자기 유도를 통해 전기 에너지로 변환하여 작동합니다. 이를 통해 배터리나 외부 전원 없이도 자전거의 전기 부품에 전원을 공급할 수 있습니다.
